番茄E3泛素連接酶基因SINA1的功能解析.pdf

1、果實大小作為番茄重要的商品性狀，也是生物學(xué)研究和番茄育種的重要表型性狀。通過分子生物學(xué)發(fā)掘調(diào)控果實大小的基因，闡釋調(diào)控番茄果實大小的分子機理，不僅對番茄分子育種具備關(guān)鍵的指導(dǎo)性作用，也為新品種的鑒定提供了重要的科學(xué)依據(jù)。番茄中關(guān)于SINA(Seven in absentia)的研究很少，SINA家族含有高度保守的Sina和RING功能域，其RING功能域能夠行使E3泛素連接酶活性。通過功能研究發(fā)現(xiàn)，在番茄中超量表達SlSINA1導(dǎo)致番茄

2、的果實變小。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過組織表達譜分析表明，SlSINA1在所有組織器官中均有表達，在花中表達量最高，在花蕾中表達量次之，在根和紅熟期(RR)果實中表達量最低。隨著果實的發(fā)育，SlSINA1在17DPA（Days post-anthesis）時的果實中表達量達到峰值，然后表達量不斷降低，在紅熟期降至最低。
　　2.與對照(AC，Ailsa Craig)相比，SlSINA1超量轉(zhuǎn)基因材料T1代和T3代果實縱

3、徑、橫徑和果實重量顯著減小。
　　3.細胞生物學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，0DPA、7DPA、24DPA和35DPA的超量轉(zhuǎn)基因株系番茄果實的果皮厚度、果皮細胞層數(shù)與對照相比顯著減小，7DPA、24DPA和35DPA的果皮細胞平均面積較對照顯著的減小。隨著時間的推移，果皮的厚度、細胞層數(shù)和細胞平均面積均不斷增加，并且在7DPA至24DPA期間這三者增加了至少10-15倍，其他時間內(nèi)這三者雖然有所增加，但是變化較小。因此推測SlSlNA1可能通過影

4、響細胞的大小和數(shù)量影響果皮厚度而調(diào)控番茄果實大小的發(fā)育。
　　4.酵母雙雜交實驗表明，SlSINA1能夠與RAP30、SPG和FW2.2蛋白互作，SlSINA1可能與這些蛋白形成復(fù)合體發(fā)揮功能。
　　5.在SlSINA1超量轉(zhuǎn)基因系中進行表達量分析結(jié)果顯示，較對照而言，SlSINA1表達量顯著增加，而RAP30、SPG和FW2.2的表達量均顯著下降。
　　6.通過Western-blot實驗，未能檢測到SPG和FW2.